本发明涉及电力系统自动化，特别是一种变电站全站录波生成方法及系统。
背景技术：
1、现有变电站自动化系统中，故障录波文件作为判断保护动作正确与否的重要依据，面临着几个关键的技术挑战。首先，由于单台录波器的采集容量限制，特别是在220kv及以上的变电站或电厂，通常需要设置多套录波器来完成全站二次回路的数据采集。这导致在一次电力系统故障后，会生成多个comtrade格式的录波文件，分别由不同的录波器上送至主站。这种方法在数据上传时容易造成通讯链路拥堵，尤其在多个录波文件同时上传时。此外，当需要对涉及多台录波器的故障(如母线故障)进行全面分析时，单台录波器所生成的文件处理起来并不方便，因为它们分散在不同的设备中，增加了数据整合和分析的难度。
2、尽管在中国的变电站自动化领域已实现了录波器的统一对时和统一规约上送，但这并没有完全解决上述问题。现有的广域故障录波系统及同步方法虽然尝试通过建立录波器专网并约定私有通讯规约来实现同步，但这要求在发生扰动时基于同一时刻启动所有录波器，增加了系统的复杂性。同时，基于光纤通讯的分布采集式故障录波系统研制提出的基于光纤通讯的分布式采集录波系统，尽管通过集中记录和分析来实现单台录波器完成整个系统的录波，但因处理通道多、录波文件大，对录波器的cpu处理能力和存储能力要求较高，实际应用较为有限。这些方法虽然各有优势，但未能全面解决数据分散、通讯拥堵以及数据处理复杂度高等问题，限制了变电站自动化系统在运维方面的效率和效果。
技术实现思路
1、鉴于现有技术在处理多台录波器生成的数据、减少通讯拥堵以及提高数据处理效率方面存在明显的不足，提出了本发明。
2、因此，本发明所要解决的问题在于如何在不破坏变电站已有录波网络架构的基础上，将分散在各台录波器的录波按照标准格式生成一个录波用于通讯上送和故障分析，减少通讯负荷和人工运维工作量。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
4、第一方面，本发明实施例提供了一种变电站全站录波生成方法，其包括通过全站统一对时和统一通讯规约验证数据的一致性和准确性；当电力系统发生扰动后，全站录波生成模块获取各台录波数据并进行甄选，同时判断录波数据是否对应同一次扰动；若对应同一次扰动，对甄选后的录波数据进行编号和分类，并进行全站录波文件生成前的校验；基于校验过的录波数据，生成代表整个变电站在特定扰动事件中的响应的全站录波文件。
5、作为本发明所述变电站全站录波生成方法的一种优选方案，其中：判断录波数据是否对应同一次扰动包括以下步骤：各台录波器在电力系统发生扰动时启动录波数据捕获，并实施本地时间戳校正、自适应滤波和噪声抑制；应用高效压缩算法减少录波数据传输体积，并通过高速通讯网络将压缩后的录波数据发送至站控层的全站录波文件生成模块；站控层全站录波文件生成模块利用事件特征识别算法分析录波数据，判断是否属于扰动事件；若录波数据被判断为非扰动事件相关，则将其分类为低优先级处理或存档，以避免占用关键处理资源；基于同一扰动事件判断机制对筛选后的录波数据进行判断，以确认是否对应同一次扰动；若属于同一次扰动，则从cfg文件中读取各个录波的触发点日期和时间，并存储各台录波器启动时间序列。
6、作为本发明所述变电站全站录波生成方法的一种优选方案，其中：同一扰动事件判断机制包括，对筛选后的录波数据进行高精度时间同步，并分析各录波器记录的启动时间差异以进行初步判断；从每台录波器数据中提取关键事件特征包括电压变化、频率波动和负荷突变，并应用模式识别算法对关键事件特征进行比较分析，以判断是否存在共通的扰动模式；考虑各录波器在电网中的地理位置和电气连接关系以评估扰动事件的空间关联性，并利用电网拓扑结构数据判断扰动传播路径是否一致；综合考虑时间同步结果、关键事件特征和空间关联性，利用智能分类算法对录波数据进行深度分析；若分析结果一致，则判断这些录波数据属于同一次扰动事件，并自动关联；计算每次判断的总置信度评分，以量化分析结果的可靠性；若总置信度评分超过预定阈值，则确认为同一次扰动；若总置信度评分低于预设阈值，则标记为待复审，等待进行人工审核或进一步分析。
7、作为本发明所述变电站全站录波生成方法的一种优选方案，其中：总置信度评分c的具体公式如下：
8、c＝ωt·t+ωf·f+ωs·s+ωp·p+ωo·o+δ
9、其中，ωt、ωf、ωs、ωp、ωo分别表示时间同步一致性、事件特征相似性、空间关联性、扰动传播路径一致性和电网操作日志的权重，t、f、s、p、o分别表示时间同步一致性、事件特征相似性、空间关联性、扰动传播路径一致性和电网操作日志的置信度评分，δ表示根据特定条件动态调整的调节因子。
10、作为本发明所述变电站全站录波生成方法的一种优选方案，其中：进行全站录波文件生成前的校验包括以下步骤：为变电站内的每台录波器分配唯一标识符，以准确识别和追踪每台设备的数据；将按标识符分类的录波数据添加至预设的录波列表中，并从每台录波器的cfg文件中提取关键配置信息包括厂站名、版本年号、采样率个数和采样率；比对所有录波器的关键配置信息，若在关键参数上均保持一致，则记录配置信息，并进入录波文件生成处理；若在关键参数上存在不一致，则记录差异并中断全站录波文件生成过程；从cfg文件中提取和分析各台录波器的触发点日期和时间，并计算最早和最晚启动时间差值；若最早和最晚启动时间差值超出了预设的允许时差范围，则停止全站录波文件的生成过程，并进行错误报告。
11、作为本发明所述变电站全站录波生成方法的一种优选方案，其中：生成代表整个变电站在特定扰动事件中的响应的全站录波文件包括，从多个录波器中提取和处理关键的时间信息，以定位全站录波触发点和第一数据点确定全站录波的采样间隔和总采样点数，并计算从各个dat文件读取数据时的偏移点数；通过ied名称、文件性质和全站录波序号进行文件命名；通过整合来自不同录波器的关键信息，以生成全站录波配置文件和数据文件；在完成全站录波配置文件和数据文件的写入后，执行全站录波序号处理。
12、作为本发明所述变电站全站录波生成方法的一种优选方案，其中：确定全站录波的采样间隔和总采样点数包括，从cfg文件中读取第一台录波器的采样率，并根据采样率计算两个采样点之间的间隔时间；计算全站录波第一个数据点的最大时间microsec1stmax与各台录波器第一点时间microsec1st_i的差值；完成n台录波器的偏差时间计算后，将每个偏差时间除以smptime，得到以采样点数为单位的偏差序列sammodify{}；从cfg文件中读取每台录波器的总采样点数，将每台录波器的总采样点数乘以smptime，以计算此台录波的采样持续时间；加上每台录波器第一个数据点的时间microsec1st，得到每台录波器的结束时间序列microsecend；从microsecend中找出最小值作为全站录波的结束时间microsecendmin；使用全站录波结束时间microsecendmin减去第一个数据点的最大时间microsec1stmax，得到全站录波记录的总时间；将总时间除以smptime，得到全站录波的总采样点数endsamp。
13、第二方面，本发明实施例提供了变电站全站录波生成系统，其包括验证模块，用于通过全站统一对时和统一通讯规约验证数据的一致性和准确性；甄选模块，用于当电力系统发生扰动后，全站录波生成模块获取各台录波数据并进行甄选，同时判断录波数据是否对应同一次扰动；校验模块，用于若对应同一次扰动，对甄选后的录波数据进行编号和分类，并进行全站录波文件生成前的校验；生成模块，用于基于校验过的录波数据，生成代表整个变电站在特定扰动事件中的响应的全站录波文件。
14、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的变电站全站录波生成方法的步骤。
15、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的变电站全站录波生成方法的步骤。
16、本发明有益效果为：本发明通过在主站上传之前对分散于各台录波器的录波文件进行集中处理和融合，显著减少了需要上传的文件数量；通过集成多台录波器的数据，提供了一个全面的视角来分析电力系统的扰动事件；利用全站统一对时和统一通讯规约，确保了所有录波器采集的数据在时间上保持高度一致性；根据电厂或变电站的实际情况，模块化部署于变电站保信子站或变电站远动机或智能录波器管理单元，具有算法可靠、实现简单、时延低及安全可靠等特点，提高了变电站自动化和运维水平。
1.一种变电站全站录波生成方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的变电站全站录波生成方法，其特征在于：所述判断录波数据是否对应同一次扰动包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的变电站全站录波生成方法，其特征在于：所述同一扰动事件判断机制包括，
4.如权利要求3所述的变电站全站录波生成方法，其特征在于：所述总置信度评分c的具体公式如下：
5.如权利要求1所述的变电站全站录波生成方法，其特征在于：所述进行全站录波文件生成前的校验包括以下步骤：
6.如权利要求1所述的变电站全站录波生成方法，其特征在于：所述生成代表整个变电站在特定扰动事件中的响应的全站录波文件包括，
7.如权利要求6所述的变电站全站录波生成方法，其特征在于：所述确定全站录波的采样间隔和总采样点数包括，
8.一种变电站全站录波生成系统，基于权利要求1～7任一所述的变电站全站录波生成方法，其特征在于：还包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的变电站全站录波生成方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的变电站全站录波生成方法的步骤。
